JPH07196007A - 車輌用衝突検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エアバッグシステムに使用されるセーフティ
ングセンサの作動に遅れがなく、しかも作動後の復帰に
はある時間が得られるようにする。 【構成】 セフティングセンサ25として、への字形の容
器26を屈折部が上方に向くようにして配設してその内部
に水銀27を入れ、この容器26の先端側内部に、水銀27に
浸ることにより短絡される２本の電極28を設け、さらに
容器28の電極28側の端部と前記屈折部より後端側の一部
とを帰還通路29で結んだものである。衝突による減速度
がある値を超えると、水銀27は屈折部を越えて電極28を
短絡する。減速度が消滅したときには、水銀27は帰還通
路29を通って元のところに戻る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エアバッグを搭載した
車輌においてメインセンサが故障したときにエアバッグ
が展開しないように設けられた補助センサを改良した、
車輌用衝突検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車輌の衝突時に、車体（ステアリングホ
イールを含む）の一部と乗員との間に展開するエアバッ
グは、車体前部に取付けられたメインセンサとしてのフ
ロントセンサが衝突状態を検出したときに展開する。こ
のフロントセンサは、車体の左右両側に取付けられ、少
なくともそのいずれか一方が作動したときにエアバッグ
を展開させるようになっている。

【０００３】図２はエアバッグシステムの回路を示すも
のである。これを説明する。１は電源となるバッテリ
で、負極側が接地（車体接地。以下同じ）され、正極側
がイグニッションスイッチ２の一極に接続されているも
のである。これらバッテリ１とイグニッションスイッチ
２は、車輌にもともと搭載されているものである。イグ
ニッション回路および他の電気負荷回路の図示および説
明は省略する。

【０００４】イグニッションスイッチ２の出力側には、
２本のヒューズ３，４を介して昇圧回路５の入力側が接
続されており、昇圧回路５の出力側は、一極を接地した
コンデンサ６および診断回路７の入力側に接続されてい
る。昇圧回路５とコンデンサ６とは電源回路を構成す
る。診断回路７の出力側には記憶回路８が接続され、電
源側はウォーニングランプ９，10を介してヒューズ３に
接続されている。

【０００５】ヒューズ３，４の出力側にはダイオード1
1，12を介してセーフティングセンサ13の一極が接続さ
れている。このセーフティングセンサ13は抵抗器14と接
点15とから構成され、次に説明するフロントセンサの補
助センサとして機能するものである。セーフティングセ
ンサ13の他極側には、インフレータ16のスクイブ17およ
びクロックスプリング18を介して２個のフロントセンサ
19の一極が接続されている。他極は接地されている。フ
ロントセンサ19は図示しない車体前部の左右両側に取付
けられるもので、それぞれ抵抗器20と接点21で形成さ
れ、車輌の衝突を検出するものである。

【０００６】この回路において、車輌が衝突したとき、
並列接続された２個のフロントセンサ19の少なくとも一
方の接点21が閉じ、しかもこれらに直列接続されたセー
フティングセンサ13の接点15が閉じたとき、インフレー
タ16が作動して図示しないエアバッグが展開する。フロ
ントセンサ19とセーフティングセンサ13とは直列に接続
されているので、フロントセンサ19が故障して接点15が
閉じても、セーフティングセンサ13が閉じない限り、イ
ンフレータ16は作動しない。

【０００７】図３および図４は、図２中のセーフティン
グセンサ13の例である。これを説明すると、22は容器で
あり、密封されているものである。この容器22は、図中
に矢印で示す車輌の進行方向に対し、図示するように傾
斜した状態で車体に取付けられる。容器22の内部には２
本の電極23が適当間隔離して設けられている。容器22の
内部には、適当量の水銀24が入れられており、この水銀
24が容器22内を移動して２本の電極23を短絡するか、短
絡しないかで、図２における接点15として機能すること
になる。

【０００８】上記構成において車輌が他の物体に衝突し
たとき、その衝突の衝撃によってフロントセンサ19の接
点21が閉じる。衝撃は車体の全体に伝わるから、たとえ
ばダッシュパネル近傍の車室内に配設されたセーフティ
ングセンサ13の接点15も閉じる。フロントセンサ19の接
点21とセーフティングセンサ13の接点15が閉じることに
より、インフレータ16が作動し、エアバッグは展開す
る。

【０００９】図５はフロントセンサ19とセーフティング
センサ13の作動タイミングを示すものである。この図に
おいては衝突時に車体に加えられる減速度Ｇの変化態
様であり。はセーフティングセンサ13のオン、オフタ
イミング、またはフロントセンサ19のオン、オフタイ
ミングである。この図に示すように、セーフティングセ
ンサ13は減速度が少し大きくなるとオンとなる。そして
減速度が通常より大きくなってフロントセンサ19がオン
となるときには、必ずセーフティングセンサ13がオンと
なる必要がある。ただし、セーフティングセンサ13には
高精度は要求されない。

【００１０】図４はセーフティングセンサ13の接点15が
閉じたところである。すなわち、車輌が衝突することに
よって、図４の矢印方向に減速度が作用するので、この
とき水銀24が容器22内を上方に向けて移動し、２本の電
極23を短絡するのである。減速度が消滅すると水銀24は
図３の状態に戻ることになる。

【００１１】実開平2-21154 号公報には、ケーシングの
中間部分を絞るとともに、その絞った部分より先を屈折
した衝突検出装置が開示されている。この技術は、図３
に示したものが、減速度が消滅したとき、水銀24がすぐ
元の状態に復帰するのを解決するものであり、中間部分
の絞りで復帰に多少の時間遅れを持たそうとするもので
ある。

【００１２】図６は、車輌の衝突時に車体のフロント部
分に加えられる減速度Ｇと車室内に加えられる減速度Ｇ
の違いおよびエアバッグの展開が必要なタイミングを、
図３，４に示したセーフティングセンサ、前掲公報に
記載のフロントセンサおよび後述する本発明のセーフ
ティングセンサのオン、オフタイミングとの関係で示
した図である。この図に示すように、フロントのＧに比
べ車室内のＧは小さく、また遅れが発生する。

【００１３】このとき、図６のような室内Ｇが加えられ
ると、展開の開始タイミング（乗員の移動を衝突テスト
により計測し、算出する）においても、セーフティング
センサがオンしていない条件が発生する。図６のａ点で
は、のセーフティングセンサではＧの遅れにより一時
的にセンサがオフしているタイミングにより、のフロ
ントセンサではヒステリシスのため、オンが遅れている
のがわかる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記説明のようにセー
フティングセンサのオンに遅れが生ずるときには、この
遅れの影響をなくすために、車体を補強し、減速度が伝
わり易くなるようにする。このため部品点数が増え、車
重の増加となる。

【００１５】本発明は、この点に鑑みてなされたもので
あり、およびのもののような遅れのない、のよう
な特性を得ることのできる車輌用衝突検出装置を提供し
ようとするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための手段として、衝突を検出するフロントセン
サに加え、該フロントセンサの故障時にエアバッグの展
開を抑制するセーフティングセンサを設けた車輌におい
て、前記セーフティングセンサとして、ヘの字形の容器
を屈折部が上方に向くように配設してその内部に水銀を
入れ、該容器の先端側内部に、前記水銀に浸ることによ
り短絡される複数本の電極を設け、さらに前記容器の該
電極側の端部と前記屈折部より後端側の一部とを帰還通
路により結んだ構成としたものである。

【００１７】そして、容器の電極側の端部と屈折部より
後端側の一部を結ぶ帰還通路を、容器の他の部分に対し
て細径に形成したものである。

【００１８】また、帰還通路の後端側の開口位置が、容
器内に入れられた水銀の上位レベルより上部位置にした
ものである。

【００１９】さらに、車輌が平坦地にあるときの帰還通
路が、容器の先端側が後端側に対してわずかに高くなる
ようにしたものである。

【００２０】

【作用】このような構成とすれば、衝突により車輌が急
停止したとき、水銀は慣性によってへの字型の容器内を
屈折部に向かって移動し、この屈折部を乗り越え電極側
に移動し、そこに存在する複数本の電極を短絡する。し
たがってこの複数本の電極の短絡により、セーフティン
グセンサがオンしたことになる。衝撃が消滅したときに
は、細径の帰還通路を通り、水銀は徐々に元の場所に戻
り、通常の状態に復帰する。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１について説明
する。このセーフティングセンサ25の容器26は正面形状
がヘの字形の管体で形成されている。容器26は、中間部
分の屈折部がが上方を向くようにして車体に取付けられ
る。取付場所は、セーフティングセンサが通常取付けら
れるダッシュボード部分等の車室内である。

【００２２】容器26内には適当量の水銀27が入れられて
おり、この水銀27を入れたのと反対側の端部、すなわち
車体の前方側には、２本の電極28が平行に設けられてい
る。この２本の電極28は、後述するように車輌の衝突時
の衝撃により水銀27が破線で示すところまで移動したと
き、これに浸って短絡されることになる。

【００２３】容器26には、電極28側の端部と屈折部より
他端側の一部とを結ぶ帰還通路29が設けられている。こ
の帰還通路29の非電極側の開口位置は、容器26内に入れ
られた水銀27の上位レベルより上部位置になっている。
容器26の取付姿勢は、車輌が平坦地にあるとき、この帰
還通路29が、容器26の先端側が後端側に対してわずかに
高くなるようにする。

【００２４】このような構成のセーフティングセンサ25
を使用しても、エアバッグの展開作動の基本的な部分に
ついては、従来のものとなんら変わるところはない。車
輌が通常の走行状態を保っているときには、水銀27は図
１の実線で示す位置にある。通常の停止のためのブレー
キング時でも同様である。

【００２５】車輌が衝突するなどして一定値より大きい
減速度が発生すると、水銀27は容器26内を矢印Ａのよう
に屈折部に向かって移動し、この屈折部を乗り越える。
屈折部を乗り越えた水銀27は、２本の電極28を短絡する
ので、セーフティングセンサ25がオンとなる。このと
き、図２に示すフロントセンサ19は既にオンとなってい
るので、エアバッグは展開する。衝突による衝撃で水銀
27が移動するとき、帰還通路29は細径であることによ
り、水銀27はここを通ることはない。

【００２６】容器26の電極28側に移動した水銀27は、矢
印Ｂで示すように帰還通路29内をもとの位置に戻ろうと
するが、減速度が大きい間は再び電極28側に戻る。減速
度が小さくなると、水銀27は帰還通路29を高い方から低
い方に矢印Ｂで示すように流れて、元の位置に復帰す
る。減速度が小さくなっても、水銀27が全部戻らず、２
本の電極28を短絡している間はセーフティングセンサ25
はオンの状態を継続することになる。この遅れがセーフ
ティングセンサ25のヒステリシス特性となる。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、衝突を
検出するフロントセンサに加え、このフロントセンサの
故障時にエアバッグの展開を抑制するセーフティングセ
ンサを設けた車輌において、セーフティングセンサとし
て、ヘの字形の容器を屈折部が上方に向くように配設し
てその内部に水銀を入れ、この容器の先端側内部に、水
銀に浸ることにより短絡される複数本の電極を設け、さ
らに容器の電極側の端部と屈折部より後端側の一部とを
帰還通路により結んだ構成よりなる車輌用衝突検出装置
であるから、図３および図４に示した従来のもののよう
に、減速度が消滅したとき、水銀がすぐ元の状態に復帰
することがなく、しかも作動遅れも生ずることのない、
車輌用衝突検出装置を得ることができる。遅れを防止す
るために車体の補強をする必要もないので、部品点数が
多くならず車重が大きくなることもない。また、これに
関連して、コスト高となることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を模式的に示した断面図であ
る。

【図２】エアバッグシステムの回路を示す回路図であ
る。

【図３】従来用いられていたセーフティングセンサの断
面図である。

【図４】図３のものの作動状態を示す断面図である。

【図５】フロントセンサとセーフティングセンサの作動
タイミングを示すグラフである。

【図６】車輌の衝突時に車体のフロント部分に加えられ
る減速度Ｇと車室内に加えられる減速度Ｇの違いおよび
エアバッグの展開が必要なタイミングを示すグラフであ
る。

【符号の説明】

19 フロントセンサ 25 セーフティングセンサ 26 容器 27 水銀 28 電極 29 帰還通路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 衝突を検出するフロントセンサに加え、
   該フロントセンサの故障時にエアバッグの展開を抑制す
   るセーフティングセンサを設けた車輌において、前記セ
   ーフティングセンサとして、ヘの字形の容器を屈折部が
   上方に向くように配設してその内部に水銀を入れ、該容
   器の先端側内部に、前記水銀に浸ることにより短絡され
   る複数本の電極を設け、さらに前記容器の該電極側の端
   部と前記屈折部より後端側の一部とを帰還通路により結
   んだことを特徴とする車輌用衝突検出装置。
2. 【請求項２】 容器の電極側の端部と屈折部より後端側
   の一部を結ぶ帰還通路を、容器の他の部分に対して細径
   に形成したことを特徴とする請求項１記載の車輌用衝突
   検出装置。
3. 【請求項３】 帰還通路の後端側の開口位置が、容器内
   に入れられた水銀の上位レベルより上部位置であること
   を特徴とする請求項１記載の車輌用衝突検出装置。
4. 【請求項４】 車輌が平坦地にあるときの帰還通路が、
   容器の先端側が後端側に対してわずかに高くなるように
   したことを特徴とする請求項１記載の車輌用衝突検出装
   置。